电动汽车关键零部件IGBT发展现状及趋势分析

　　（1）IGBT（绝缘栅双极晶体管）是由BJT（双极型三极管）和MOS（绝缘栅型场效应管）组成的复合全控型电压驱动式电力电子器件，既具有MOSFET的输入阻抗高、控制功率小、驱动电路简单、开关速度高的优点，又具有双极功率晶体管的电流密度大、饱和压降低、电流处理能力强的优点。
　　
　　（2）IGBT模块是由一个或多个IGBT芯片分别装在绝缘的衬底上，该衬底被固定在散热用的铜基板上。为便于系统组装，且保持模块内外的引线电感最小，模块中还安装有续流二极管。
　　
　　（3）IGBT主要应用领域包括工业控制、消费电子产品、计算机和网络通信领域等，电动汽车是IGBT的新兴应用领域，对IGBT有新的要求。
　　
　　车用IGBT环境条件以及可靠性需求见表5～4。工业级和车用级IGBT可靠性要求对比见表5～5。
　　
　　2．国外发展情况传统IGBT生产厂家主要集中在欧、美、日。
　　
　　其中，英飞凌、富士电机、三菱电机、西门康等企业专门针对车用IGBT展开研究并成功推出产品，能满足电动汽车需求，并在电动汽车上得到较为广泛的应用。
　　
　　（1）英飞凌针对电动汽车推出HybridPACK系列IGBT模块，目前有HybridPACKl和HybridPACK2两种产品，最大功率为20kW和80kW，分别适用于轻混、全混汽车。另有PrimePACK系列IGBT模块，能满足更高的功率需求，可用于卡车和客车。
　　
　　（2）富士电机产品在丰田混合动力凯美瑞[综述 图片 论坛]上应用，其产品适用于10kW～120kW驱动电机系统。
　　
　　（3）三菱电机主要生产IGBT模块，分立器件由瑞萨半导体（三菱电机与日立合资）生产。其车用IGBT产品已经应用到本田和丰田等汽车厂商的混合动力汽车上。
　　
　　（4）西门康（Semikron）推出的无焊接IGBT模块，采用英飞凌的芯片，适用于电动汽车用的22～150kW电机控制器。
　　
　　3．我国IGBT发展现状（1）我国IGBT刚刚起步，主要通过外购IGBT芯片，进行传统工业级标准模块的封装，主要企业有江苏宏微、南京银茂、嘉兴斯达、威海星[综述图片论坛]佳、厦门宏发等公司。另有部分产业链下游企业通过收购介入功率半导体器件，如比亚迪和南车时代。部分企业已开始研究车用大功率IGBT模块。
　　
　　（2）研发能力IGBT的核心技术包括芯片和模块封装两个方面。企业基本具备IGBT芯片设计能力，但缺乏生产制造能力，产业化尚待时日；企业通过引进国外设备和归国人才，目前已基本具备模块设计、封装、检测分析能力，可实现IG鄄BT模块的自主生产。
　　
　　（3）产品情况现阶段我国IGBT模块一般集中在600V和1200V，电压等级更高的产品在研发中，主要应用领域为工业变频器、焊机、感应加热等。